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二 影响世界发展进程的科学巨人
课时过关·能力提升
一、基础巩固
1.2005年,英国皇家学会进行的一次“谁是科学史上最有影响力的人”民意调查中,牛顿被认为更具影响力。牛顿完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,其经典力学体系初步建立于( )
A.英国圈地运动早期
B.英国资产阶级革命时期
C.英国工业革命时期
D.英国垄断资本主义形成时期
答案:B
2.1921年,爱因斯坦获得了诺贝尔物理学奖,主要是因为他( )
A.提出了相对论
B.在光电效应的研究方面取得了突出的成就
C.提出了量子论
D.在维护世界和平、制止战争方面贡献巨大
答案:B
3.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系,比较准确的说法是( )
A.前者否定了后者
B.前者概括了后者
C.前者发展了后者
D.前者推翻了后者
解析:相对论打破了经典力学的绝对时空观,而非否定了经典力学;爱因斯坦发展了经典力学,并把它概括在相对论力学之中。
答案:B
4.(图文探究)阅读图文材料:
1666年的一天,牛顿正坐在花园里的苹果树下专心地思考着地球引力的问题。忽然,一只熟透了的苹果从树上掉下来,正好打中牛顿的脑袋,然后滚落进草地上一个小坑洼里。牛顿顾不得去揉一揉被苹果打疼的脑袋,便被苹果落地这一十分普通的自然现象所吸引。他问自己,苹果为什么不掉向天空,却偏偏落向地面呢?如果说苹果有重量,那么重量又是怎样产生的呢?牛顿进一步思索着苹果和地球之间相互吸引的问题。他想,地球大概有某种力量,能把一切东西都吸向它吧。物体所具有的重量,可能就是受地球引力的表现。这说明苹果和地球之间有相互引力,而这种引力在整个宇宙空间可能都是存在的。他将人们的想象由一只苹果的落地引向了星体的运行。
探究:
牛顿发现万有引力定律是一种巧合吗?为什么?
参考答案:不是巧合。理由:牛顿对探索自然现象有着浓厚的兴趣,思考了许多前人从未思考过的问题。偶然之中必有必然,牛顿因看见苹果落地而悟出地球引力的故事反映了牛顿善于观察生活和敢于探索的精神。
二、能力提升
1.有人说:“一个苹果让牛顿吸引了世界,一壶沸水让瓦特转动了世界,一个元素让爱迪生点燃了世界……”其中“一个苹果让牛顿吸引了世界”主要是指牛顿( )
A.创立了植物分类学说
B.提出了量子力学理论
C.创立了自由落体定律
D.提出了万有引力定律
答案:D
2.“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。人类终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。”这表明牛顿的发现( )
A.推动了天文学的发展
B.使人类彻底摆脱了神学的影响
C.促进了人类的思想解放
D.使人类开始关注现实世界
解析:题干材料中“开始用自己理性的眼光打量世界”等信息,说明牛顿经典力学开始把人类的思维从神学的桎梏下解放出来,故C项符合题意;A项与题干材料中的信息不符,B项犯了表述绝对化的错误,D项是文艺复兴运动的影响。
答案:C
3.1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他成功解释了光电效应,他的理论重新肯定了微粒说和波动说对于描述光的行为的意义。该理论( )
A.深刻揭示了时空的本质属性
B.推动量子理论进一步发展
C.推动了近代自然科学的诞生
D.标志着量子理论的诞生
解析:材料中“成功解释了光电效应,他的理论重新肯定了微粒说”有利于研究微观的事物现象,推动了量子论进一步发展,故B项正确。
答案:B
4.20世纪初,爱因斯坦从相对论出发,提出了著名的质能关系式,为核开发提供了理论依据。后来,美国首先研制了原子弹,并于1945年在日本广岛、长崎投放,平民伤亡惨重,爱因斯坦非常痛心。以上史实说明( )
A.科学技术应用于战争,促进了人类和平
B.科学技术推动了军事的发展,以暴制暴换取了和平
C.科学研究的初衷有时与实际应用效果有较大偏差
D.科学本身是客观的,不受任何利益集团左右
解析:爱因斯坦主张研究原子弹的目的是制止法西斯的侵略以维护世界和平。原子弹最早在广岛、长崎投放,导致了平民的大量伤亡,这充分说明科学研究的初衷有时与实际应用效果有巨大差距。
答案:C
5.哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家,其理论的共同之处是( )
A.得到了科学实验的验证
B.改变了人类对自然世界的认识
C.推动了技术的重大突破
D.科学地概括出物质运动的定律
解析:哥白尼提出的日心说冲击了神学世界观,但太阳中心说并非是完全科学的,对技术发展影响甚微;牛顿的学说实现了物理学史上第一次大飞跃,对人类认识、科技发展产生深远意义;爱因斯坦的相对论扩展了物理学应用领域,为人们提供辩证看待世界的途径。A、C、D三项不符合题意。
答案:B
6.阅读材料,完成下列要求。
材料一 正是在物理学领域,牛顿进行了最有意义的研究。在这方面,他以伽利略的研究为基础,将后者的成果发展到辉煌的顶点。伽利略主要关心的是地球的运动,牛顿则发现了有关宇宙本身的定律。
材料二 伽利略发现,运动中的物体若无一定的外力使它转向,便做匀速直线运动,这一发现要求人们必须能解释:为什么行星不以直线飞离,而趋于落向太阳,结果形成其椭圆形的运行轨道;为什么月亮同样地趋于落向地球。
材料三 牛顿已发现了一个数学上能证实的根本的宇宙规律……实际上,自然界好像是一个巨大的机械装置,按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。……因而牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界,而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。正如伏尔泰(法国著名的启蒙思想家)所说的,“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则,而有一种身高5英尺的小动物竟能不顾这些法则,完全按照自己的怪想随心所欲地行动,这是非常奇异的”。寻找决定人类事物的这些永恒法则,是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。
——以上材料均摘编自[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
(1)根据材料一、材料二,简要指出牛顿经典力学诞生的客观条件。牛顿物理分析方法的特征是什么?
(2)根据材料三并结合所学知识,指出牛顿经典力学产生的影响。
参考答案:(1)条件:继承前人的科研成果;科技自身发展的要求。特征:利用数学做完整的推演;注重实验。
(2)牛顿经典力学开创了物理学的新时期,推动了近代科学的发展;对社会意识形态的发展产生了巨大影响,为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。
7.阅读材料,完成下列要求。
材料 爱因斯坦的和平主义思想
时间
活动
1914年
参与发起反战团体“新祖国同盟”,在反战的《告欧洲人书》上签字
1929年
坚持无条件地反对一切战争
1930年
在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字
1939年
致信罗斯福总统,建议美国抓紧原子能研究,防止德国抢先掌握原子弹
1943年
作为科学顾问参与美国海军部工作
1944年
为支持反法西斯战争,以600万美元拍卖相对论论文手稿
1948年
全力反对美国准备对苏联进行的“预防性战争”
1950年
发表电视演讲,反对美国制造氢弹
1951年
连续发表文章和信件,指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍
——摘编自《爱因斯坦传》等
(1)据材料并结合所学知识,概述爱因斯坦和平主义思想的演变历程。
(2)根据材料并结合所学知识,简要评价爱因斯坦为世界和平所做的努力。
参考答案:(1)从第一次世界大战爆发到第二次世界大战全面爆发之前,反对一切战争,主张世界裁军;第二次世界大战期间,支持世界人民的反法西斯战争,建议美国研制原子弹;第二次世界大战后,反对军备竞赛,主张维护世界和平。
(2)不固守,不盲从,随时代的发展变化而不断调整自己的和平主义思想;主张科学应该维护世界和平而不是威胁世界和平,体现了科学家的良知和担当;不屈从于任何压力,始终坚持在反战斗争的前沿,对当时乃至后世都产生了深远影响。
8.阅读材料,完成下列要求。
材料 英国广播公司(BBC)千年最伟大的思想家评选结果揭晓(1999年9月)
英国广播公司(BBC)评出的千年最伟大的思想家(1999年9月)
1.马克思(德国思想家)
2.爱因斯坦(犹太籍科学家)
3.牛顿(英国物理学家)
4.达尔文(英国科学家)
5.阿奎那(意大利经院哲学家)
6.霍金(英国科学家)
7.康德(德国哲学家)
8.笛卡尔(法国数学家、哲学家)
9.麦克斯韦(英国物理学家)
10.尼采(德国哲学家)
英国哲学家休谟说:“我们被放在这有如戏院的世界上,每个事件的起源和缘由都完全隐瞒不让我们知道,我们既没有足够的智慧预见未来,也没有能力防止那些不断让我们受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之中。”
(1)根据材料并结合所学知识,归纳爱因斯坦和牛顿分别对人类历史发展的重大贡献。
(2)根据材料并结合所学知识,分析英国哲学家休谟描述的是哪位科学家诞生之前的社会及依据。
参考答案:(1)牛顿创立经典力学体系,标志着近代自然科学体系形成;爱因斯坦提出相对论,奠定了现代物理学的基础。
(2)牛顿。依据:经典力学(《自然哲学的数学原理》)是人类历史上对自然规律第一次进行的理论性概括和总结。
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